JP2006159570A - Molding method of sidewall member and pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サイドウォール部に本体ゴムと異なる色のラインや文字等が形成された空気入りタイヤを構成するためのサイドウォール部材の成形方法、および、その成形方法により得られたサイドウォール部材により構成される空気入りタイヤに関する。 The present invention provides a method for forming a sidewall member for constituting a pneumatic tire in which lines and characters of a color different from that of the main body rubber are formed on the sidewall portion, and a sidewall member obtained by the molding method. It is related with the pneumatic tire comprised.
従来、ファッション性を高めるなどの目的で、本体ゴムと異なる色のラインや文字などをサイドウォール部に形成した空気入りタイヤが知られている。図5は、かかるサイドウォール部の一例を示す断面図である。サイドウォール部2には、本体ゴムと同じ色の黒色ゴム層7と、本体ゴムとは異なる色の白色ゴム層8とが配されている。また、白色ゴム層8の外側には本体ゴムと同じ色で薄肉のカバーゴム層9が配されている。加硫後、このカバーゴム層9をバフ研摩などで部分的に削り落とし、白色ゴム層8を露出させることで、サイドウォール部2にラインや文字などを形成することができる(下記特許文献1参照)。
Conventionally, for the purpose of enhancing fashionability, a pneumatic tire is known in which lines and characters of a color different from that of the main rubber are formed on a sidewall portion. FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of such a sidewall portion. A
一方、サイドウォール部2を構成するサイドウォール部材は、押出成型法やストリップビルド法により成形される。前者の方法では、図6(a)に示すように、黒色ゴム層7となる黒色ゴム部材24および白色ゴム層8となる白色ゴム部材26をそれぞれ押出成型した後、黒色ゴム部材24の外周に白色ゴム部材26を貼り付け、その外周にカバーゴム層9となる薄肉ゴムシート27を貼り付けることで、図6(b)に示すサイドウォール部材20が成形される。一方、後者の方法では、小巾かつ小厚さのゴムストリップが用いられる。即ち、黒色のゴムストリップを、タイヤ周方向に沿ってらせん状に重ねて巻き付けることによって黒色ゴム部材24を成形した後、その黒色ゴム部材24の外周に白色のゴムストリップを巻き付ることで、白色ゴム部材26が成形される。
On the other hand, the sidewall member constituting the
しかしながら、かかるサイドウォール部材20は、黒色ゴム層7と白色ゴム層8という性質の異なる2つのゴム層を有するため、それらの界面において接着性が悪い場合があり、界面で剥離が生じると、タイヤの外観を大きく損ねてしまうという問題があった。特に、空気入りタイヤの製造時において、サイドウォール部材をカーカスプライや他のゴム部材と共に貼り合せた後、カーカスプライの中央部を膨らませ、タイヤ形状に沿って変形させる際に、界面の剥離が生じやすい傾向にあった。
However, since the
かかる剥離の対策として、共押出(多層押出)成型法によりサイドウォール部材を成形することが考えられるが、その場合、大型の設備を導入する必要がある。また、下記特許文献2、3では、ゴムの接着性を向上するために、低圧プラズマやコロナ放電による表面処理を行うことが提案されているが、低圧プラズマによる処理は、減圧した作業室内で行う必要があるため、工程が断続的になり、生産性が低下するという問題がある。しかも、そのための作業室や減圧装置などの大型設備を導入する必要があり、生産ラインに組み込むことが容易ではない。また、コロナ放電による処理は、平坦な表面に対して行われるのが一般的であり、図6に示す黒色ゴム部材24のように被照射面に起伏がある場合は、必ずしも有益ではない。
そこで、本発明の目的は、本体ゴムと異なる色の部分を有するサイドウォール部材を成形するにあたり、異色ゴム部材の接着性を向上することができ、しかも、連続した一連の工程によって効率良く成形することができるサイドウォール部材の成形方法、および、その成形方法により得られたサイドウォール部材により構成される空気入りタイヤを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to improve the adhesion of a different color rubber member when molding a side wall member having a color different from that of the main rubber, and moreover, it is efficiently molded by a series of continuous processes. An object of the present invention is to provide a method for forming a sidewall member, and a pneumatic tire constituted by the sidewall member obtained by the forming method.
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、本体ゴムと異なる色の部分を有するサイドウォール部材の成形方法において、前記本体ゴムと同じ色のゴムを押し出してなる第1押出ゴムを、回転支持体の外周にタイヤ周方向に沿って巻き付け、同色ゴム部材を成形する工程と、前記同色ゴム部材の外周面に対して、大気圧プラズマによる表面処理を行う工程と、前記本体ゴムと異なる色のゴムを押し出してなる第2押出ゴムを、前記表面処理が施された前記同色ゴム部材の外周にタイヤ周方向に沿って巻き付け、異色ゴム部材を成形する工程と、を備える。 The above object can be achieved by the present invention as described below. That is, the manufacturing method of the pneumatic tire according to the present invention is a method for forming a sidewall member having a color portion different from that of the main rubber, and the first extruded rubber formed by extruding the same color rubber as the main rubber is rotated. A step of winding the outer periphery of the support body along the tire circumferential direction to form the same color rubber member, a step of subjecting the outer peripheral surface of the same color rubber member to surface treatment with atmospheric pressure plasma, and a color different from that of the main body rubber Winding a second extruded rubber formed by extruding the rubber along the tire circumferential direction around the outer periphery of the same color rubber member subjected to the surface treatment, and forming a different color rubber member.
本発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、まず、第1押出ゴムをタイヤ周方向に沿って巻き付けることにより、本体ゴムと同じ色の同色ゴム部材を成形することができる。なお、本発明でいう本体ゴムとは、タイヤの大部分を構成するゴムであって、通常は黒色を呈する。次に、同色ゴム部材の外周面に対して、大気圧プラズマによる表面処理を行うことにより、同色ゴム部材の外周面を改質して活性化させることができる。そして、その外周に第2押出ゴムをタイヤ周方向に沿って巻き付けることにより、本体ゴムと異なる色の異色ゴム部材を、同色ゴム部材に良好に接着させた状態で成形することができる。また、大気圧下でプラズマを照射可能な大気圧プラズマを採用することにより、同色ゴム部材を成形する工程から表面処理を行う工程への移行が円滑に行われ、同様に、異色ゴム部材を成形する工程への移行が円滑に行われる。そのため、本体ゴムと異なる色の部分を有するサイドウォール部材を、連続した一連の工程で効率良く成形することができる。 According to the method for producing a pneumatic tire of the present invention, first, the same color rubber member having the same color as the main rubber can be formed by winding the first extruded rubber along the tire circumferential direction. The main rubber referred to in the present invention is a rubber constituting most of the tire, and usually exhibits black. Next, the outer peripheral surface of the same color rubber member can be modified and activated by subjecting the outer peripheral surface of the same color rubber member to surface treatment with atmospheric pressure plasma. Then, by winding the second extruded rubber around the outer circumference along the tire circumferential direction, a different color rubber member having a color different from that of the main body rubber can be molded in a state in which it is well adhered to the same color rubber member. In addition, by adopting atmospheric pressure plasma that can irradiate plasma under atmospheric pressure, the transition from the process of molding the same color rubber member to the process of surface treatment is performed smoothly, and similarly, molding the different color rubber member The transition to the process is smoothly performed. Therefore, the side wall member having a color portion different from that of the main rubber can be efficiently formed by a series of continuous processes.
上記において、前記異色ゴム部材の外周面に対して、大気圧プラズマによる表面処理を行う工程と、前記本体ゴムと同じ色の薄肉ゴムを、前記表面処理が施された前記異色ゴム部材の外周にタイヤ周方向に沿って巻き付ける工程と、を備えるものが好ましい。 In the above, a step of performing a surface treatment with atmospheric pressure plasma on the outer peripheral surface of the different color rubber member, and a thin rubber of the same color as the main body rubber on the outer periphery of the different color rubber member subjected to the surface treatment And a step of winding along the tire circumferential direction.
上記構成によれば、異色ゴム部材の外周面に対して、大気圧プラズマによる表面処理を行うことにより、異色ゴム部材の外周面を改質して活性化させることができる。そして、その外周に本体ゴムと同じ色の薄肉ゴムをタイヤ周方向に沿って巻き付けることにより、薄肉ゴムを異色ゴム部材に良好に接着させた状態で成形することができる。また、大気圧下でプラズマを照射可能な大気圧プラズマを採用することにより、上記の異色ゴム部材を成形する工程から表面処理を行う工程への移行が円滑に行われ、同様に、薄肉ゴムを巻き付ける工程への移行が円滑に行われる。そのため、本体ゴムと異なる色の部分を有するサイドウォール部材を、連続した一連の工程で効率良く成形することができる。 According to the said structure, the outer peripheral surface of a different color rubber member can be improved and activated by performing the surface treatment by atmospheric pressure plasma with respect to the outer peripheral surface of a different color rubber member. And the thin rubber of the same color as the main body rubber is wound around the outer circumference along the tire circumferential direction, so that the thin rubber can be molded in a state of being favorably bonded to the different color rubber member. In addition, by adopting atmospheric pressure plasma that can irradiate plasma under atmospheric pressure, the transition from the step of molding the above-mentioned different color rubber member to the step of surface treatment is performed smoothly. The transition to the winding process is performed smoothly. Therefore, the side wall member having a color portion different from that of the main rubber can be efficiently formed by a series of continuous processes.
上記において、前記大気圧プラズマによる表面処理は、前記回転支持体を回転させながらプラズマ照射手段に対して回転軸方向に相対移動させることにより、そのプラズマ照射手段より射出されるプラズマを、その回転支持体の外周側に成形された被照射面に対して、タイヤ周方向に沿ってらせん状に照射するものが好ましい。 In the above, the surface treatment with the atmospheric pressure plasma is performed by rotating and supporting the plasma emitted from the plasma irradiation means by moving the rotation support relative to the plasma irradiation means in the rotation axis direction. What irradiates helically along a tire peripheral direction with respect to the to-be-irradiated surface shape | molded on the outer peripheral side of the body is preferable.
上記構成によれば、回転支持体の回転数とその回転軸方向への相対移動を適切に制御することにより、回転支持体の外周側に成形された被照射面、即ち同色ゴム部材や異色ゴム部材の外周面に対して、プラズマを容易且つ効率良く照射することができる。また、その前後の工程への移行がより円滑になるため、より効率よく成形することができる。 According to the above configuration, the surface to be irradiated formed on the outer peripheral side of the rotary support, that is, the same color rubber member or the different color rubber, by appropriately controlling the rotational speed of the rotary support and the relative movement in the rotation axis direction. Plasma can be easily and efficiently irradiated onto the outer peripheral surface of the member. Moreover, since the transition to the previous and subsequent steps becomes smoother, the molding can be performed more efficiently.
上記において、前記第1押出ゴムおよび前記第2押出ゴムが、ゴムストリップの形態でタイヤ周方向に沿ってらせん状に重ねて巻き付けられるものが好ましい。 In the above, it is preferable that the first extruded rubber and the second extruded rubber are wound in a rubber strip in a spiral shape along the tire circumferential direction.
本発明では、所望の同色ゴム部材または異色ゴム部材の断面形状で押出成型を行い、それらをタイヤ周方向に沿って巻き付けるものでも構わないが、その方法によるとタイヤ周方向でのジョイント部に段差が生じることがある。かかる場合、異色ゴム部材の外周に配された薄肉ゴムよりなるカバーゴム層にも段差が生じうるため、カバーゴム層を研摩して異なる色の部分を露出させるときに、研摩深さを増分して表面を平坦にする必要があった。そこで、第1押出ゴムおよび第2押出ゴムを、ゴムストリップの形態でタイヤ周方向に沿ってらせん状に重ねて巻き付けることで、上記の段差の発生を防止して、より効率良い成形を行うことができる。また、従来は、ゴムストリップを巻き付けた場合に、界面での剥離が特に生じ易い傾向にあったが、本発明では、大気圧プラズマによる表面処理を行うことによって接着性が向上するため、ゴム部材を好適に成形することができる。 In the present invention, it is possible to perform extrusion molding with a desired cross-sectional shape of the same color rubber member or different color rubber member, and wrap them along the tire circumferential direction, but according to the method, there is a step in the joint portion in the tire circumferential direction. May occur. In such a case, since a step may also occur in the cover rubber layer made of a thin rubber disposed on the outer periphery of the different color rubber member, the polishing depth is increased when the cover rubber layer is polished to expose different color portions. It was necessary to flatten the surface. Therefore, the first extruded rubber and the second extruded rubber are wound in a spiral form along the tire circumferential direction in the form of a rubber strip, thereby preventing the occurrence of the above step and performing more efficient molding. Can do. Further, conventionally, when a rubber strip is wound, there is a tendency that peeling at the interface is particularly likely to occur. However, in the present invention, since the adhesiveness is improved by performing surface treatment with atmospheric pressure plasma, the rubber member Can be suitably formed.
また、本発明に係る空気入りタイヤは、環状のビードを有する一対のビード部と、そのビード部から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、そのサイドウォール部間に設けられたトレッド部と、を備える空気入りタイヤにおいて、そのサイドウォール部を構成するサイドウォール部材が、上記いずれかの成形方法によって成形されたことを特徴とする。 Further, the pneumatic tire according to the present invention includes a pair of bead portions having an annular bead, sidewall portions extending outward in the tire radial direction from the bead portions, and a tread portion provided between the sidewall portions. In the pneumatic tire provided with, the sidewall member which comprises the sidewall part was shape | molded by one of the said shaping | molding methods.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<空気入りタイヤ>
図1は、本発明に係る空気入りタイヤの一例を示す子午線断面図である。この空気入りタイヤは、ビードワイヤの収束体であるビード1aとビードフィラー1bとが配設された一対のビード部1と、ビード部1から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部2と、サイドウォール部2間に設けられたトレッド部3とを備える。カーカス層4は、一対のビード部1の間に架け渡されるように配され、ビード1aを介して端部が巻き返されている。カーカス層4の内周側には、空気圧保持のためのインナーライナー層5が配され、カーカス層4の外周側には、たが効果による補強を行うベルト層6が配されている。上記タイヤ構造は、一般的な空気入りタイヤと同じであり、本発明はサイドウォール部2を有する何れのタイヤにも適用することができる。
<Pneumatic tire>
FIG. 1 is a meridian cross-sectional view showing an example of a pneumatic tire according to the present invention. The pneumatic tire includes a pair of
図1に示すように、空気入りタイヤは複数のゴム部材から構成されており、サイドウォール部2はサイドウォール部材20により構成される。本実施形態では、図1右側のサイドウォール部材20に、黒色の本体ゴムとは色が異なる白色ゴム層8が配されている。白色ゴム層8は、必ずしも両側のサイドウォール部材20に配されている必要はなく、少なくとも装着時に車両外側となる側(図1の場合は右側)に配されていればよい。
As shown in FIG. 1, the pneumatic tire is composed of a plurality of rubber members, and the
白色ゴム層8は、一定幅でタイヤ周方向に沿って連続して配されている。カバーゴム層9は、本体ゴムと同じ黒色を呈しつつ、白色ゴム層8の外側に薄肉で配されている。サイドウォール部材20のその他の部分は、本体ゴムと同じ色の黒色ゴム層7である。黒色ゴム層7、白色ゴム層8およびカバーゴム層9は、それぞれ、後述する黒色ゴム部材24(前記同色ゴム部材に相当する。)、白色ゴム部材26(前記異色ゴム部材に相当する。)および薄肉ゴムシート27からなる。このタイヤを加硫した後、カバーゴム層9をバフ研摩などで部分的に削り落とし、白色ゴム層8を露出させることで、サイドウォール部2に白色のラインや文字等を形成することができる。
The
本発明に係る空気入りタイヤは、サイドウォール部材20の成形方法を除けば、従来公知の方法により成形することができる。例えば、まず、インナーライナー層5となるゴム部材を、円筒状の成形ドラムの外周に貼り付け、その外周にカーカス層4を構成するカーカスプライを貼り付ける。次に、本発明の成形方法により得られたサイドウォール部材20を、他のゴム部材と共にカーカスプライに対して所定位置に配置する。続いて、カーカスプライの端部付近に環状のビード1aを外挿し、そのビード1aを介して端部を外側に巻き返す。そして、カーカスプライの中央部を膨らませ、タイヤ形状に沿って変形させてから、踏面部にベルト層6およびトレッドゴムを配する。その後、加硫工程を経て、トレッドパターンおよびサイドウォール部2のラインや文字を形成する。
The pneumatic tire according to the present invention can be formed by a conventionally known method except for the method for forming the
<ゴム部材成形設備の構成>
図2は、本発明に係るサイドウォール部材の成形方法を実施するための、ゴム部材成形設備の構成の一例を示す模式図である。このゴム部材成形設備は、押出装置10と、成形ドラム14(前記回転支持体に相当する。)と、大気圧プラズマ処理装置15と、制御装置19とを備えている。
<Configuration of rubber member molding equipment>
FIG. 2 is a schematic view showing an example of the configuration of a rubber member molding facility for carrying out the method for molding a sidewall member according to the present invention. The rubber member molding equipment includes an
押出装置10は、押出機11と、押出機11の押出方向先端側に接続された成型用口金12とを備えている。押出機11は、内蔵するスクリューにより未加硫ゴム組成物を混練して、先端側に送り出す機能を有する。スクリューは、サーボモータ13により回転駆動され、サーボモータ13の回転数は制御装置19により制御される。押出機11より先端側に送り出された未加硫ゴム組成物は、所定の断面形状を有する成型用口金12に供給され、ゴムストリップSの形態で連続的に押し出される。なお、必要に応じて、スクリューの先端近傍にギアポンプを設け、そのギアポンプを介して成型用口金12に未加硫ゴム組成物を供給するように構成してもよい。
The
ゴムストリップSは、小巾かつ小厚さでリボン状をなす未加硫ゴム組成物からなり、その巾および厚さはタイヤの種類やサイズに応じて種々変更できる。また、ゴムストリップSの断面形状は特に限定されるものではなく、台形や三日月形、矩形など、成形するゴム部材の断面形状に応じて種々のかつ好ましい形状が採用できる。ここで、未加硫ゴム組成物とは、天然ゴム、スチレンーブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)など汎用のゴム原料並びにその配合材料を常法にて混練し、加熱架橋を可能に調製したものであり、リボン状、シート状またはペレット状など種々の形状のものが採用される。 The rubber strip S is made of an unvulcanized rubber composition having a ribbon shape with a small width and a small thickness, and the width and thickness can be variously changed according to the type and size of the tire. Further, the cross-sectional shape of the rubber strip S is not particularly limited, and various and preferable shapes such as a trapezoidal shape, a crescent shape, and a rectangular shape can be adopted depending on the cross-sectional shape of the rubber member to be molded. Here, the unvulcanized rubber composition is a general rubber material such as natural rubber, styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), or isoprene rubber (IR) and its compounding material kneaded by a conventional method. These are prepared so that they can be heated and cross-linked, and various shapes such as ribbons, sheets or pellets are adopted.
成形ドラム14は、R方向に回転可能に構成されていると共に、その回転軸方向(図2において紙面に垂直な方向)に往復動可能に構成されている。かかる成形ドラム14の回転および回転軸方向の移動は、それぞれ不図示の駆動装置により駆動され、それらは制御装置19により制御される。成形ドラム14には、成型用口金12を介して押し出されたゴムストリップSが直接供給され、成形ドラム14をR方向に回転駆動させながら回転軸方向に往復動させることにより、ゴムストリップSをタイヤ周方向に沿ってらせん状に重ねて巻き付け、所望の断面形状を有するゴム部材を成形することができる。
The forming
大気圧プラズマ処理装置15は、ジェネレータ16と、トランス17と、プラズマノズル18(前記プラズマ照射手段に相当する。)とを備えている。プラズマノズル18は、チューブ状のケーシング21を有し、ケーシング21には、ガス供給装置22より作動ガスが供給される。また、ケーシング21の内部には電極が設けられており、高周波の電流がジェネレータ16よりトランス17を介して当該電極に供給されると、電気放電が生成される。この放電に係るアークが作動ガスの流れによりノズル軸方向(図2において上下の方向)に沿って延び、プラズマノズル18の開口端より射出されてプラズマジェットとなる。
The atmospheric pressure
電極に供給される電源周波数は、公知の直流および交流のいずれを用いてもよく、一般に、直流電源、低周波(lf)電源、高周波(rf)電源、マイクロ波電源などが用いられるが、パルス電源を用いてもよい。また、生成されるプラズマジェットの形状やサイズは、特に限定されるものではない。 The power supply frequency supplied to the electrode may be any of known DC and AC, and in general, a DC power supply, a low frequency (lf) power supply, a high frequency (rf) power supply, a microwave power supply, etc. are used. A power source may be used. Further, the shape and size of the generated plasma jet are not particularly limited.
このような大気圧プラズマ処理装置は公知であり、例えばAgrodyn社製プラズマトリートシステムが、好ましいものとして挙げられる。なお、雰囲気ガスは大気であり、プラズマノズル18に供給される作動ガスとしては空気が用いられるが、これに限られるものではなく、例えばアルゴンやヘリウムなどの不活性ガスまたは窒素ガスを使用しても構わない。
Such an atmospheric pressure plasma processing apparatus is publicly known, and for example, a plasma treat system manufactured by Agrodyn is preferred. The atmosphere gas is the atmosphere, and air is used as the working gas supplied to the
本実施形態では、プラズマノズル18が、昇降機構23により昇降可能に構成されており、プラズマノズル18の開口端が、成形ドラム14に対して近接した位置と離間した位置との間で変位可能に構成されている。かかる昇降機構23の駆動は、制御装置19により制御される。
In the present embodiment, the
<サイドウォール部材の成形方法>
次に、上記のゴム部材成形設備を用いてサイドウォール部材を成形する方法について説明する。図3は、サイドウォール部材を成形する際の手順の一例を示すフローチャートである。図4は、サイドウォール部材を成形する様子を説明する断面図である。
<Method of forming side wall member>
Next, a method for molding a sidewall member using the above rubber member molding equipment will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a procedure for molding the sidewall member. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the manner in which the sidewall member is molded.
まず、黒色ゴム部材24を成形するための未加硫ゴム組成物が、押出機11のスクリューにより混練される(#1)。かかる未加硫ゴム組成物は、配合材料としてカーボンブラックが用いられており、本体ゴムと同じ黒色を呈する。混練された未加硫ゴム組成物は、押出機11の先端側に送り出されて成型用口金12に供給され、ゴムストリップ(前記第1押出ゴムに相当する。)の形態で押し出される(#2)。このとき、押出装置10は、成型用口金12と成形ドラム14の外周面との間に所定の間隔が設けられるように配置されている。
First, an unvulcanized rubber composition for molding the
押し出されたゴムストリップの先端が成形ドラム14の外周面に貼り付き、ゴムストリップの巻き付け始端が固定された状態になると、成形ドラム14がR方向に回転駆動されると共に回転軸方向に往復動される(#3)。ゴムストリップは、タイヤ周方向に沿ってらせん状に重ねて巻き付けられ、図4(a)に示すように黒色ゴム部材24が成形される(#4)。黒色ゴム部材24は、中央部に凹部25が形成されており、このような起伏のある断面形状であっても、成形ドラム14の回転数および回転軸方向への移動速度を適宜に制御することで容易に成形することができる。黒色ゴム部材24が成形されると、ゴムストリップの巻き付けが終了し、押出装置10および成形ドラム14の駆動が停止される。
When the tip of the extruded rubber strip sticks to the outer peripheral surface of the
次に、プラズマノズル18が成形ドラム14に近付けられ、その開口端と黒色ゴム部材24の外周面との間に所定の間隔が設けられる。かかる所定の間隔は、開口端から射出されるプラズマジェットが、被照射面である黒色ゴム部材24の外周面に到達するように設定され、開口端から被照射面までの距離は、好ましくは3〜40mmであり、より好ましくは5〜20mmである。
Next, the
プラズマノズル18に作動ガスが供給され、更にケーシング21内の電極に高周波の電流が供給されると、プラズマノズル18の開口端よりプラズマが射出され、プラズマジェットが生成される。また、それと共に、成形ドラム14が回転駆動されながら回転軸方向に往復動される。これにより、プラズマが被照射面に対してタイヤ周方向に沿ってらせん状に照射され、大気圧プラズマによる表面処理が行われる(#5)。かかる表面処理の処理速度(成形ドラム14の回転数)は、0.1〜100m/minが好ましく、より好ましくは0.5〜20m/minである。
When a working gas is supplied to the
本実施形態では、黒色ゴム部材24の凹部25の外周に白色ゴム部材26が成形されるため、少なくとも凹部25の外周面に対して表面処理が行われる。プラズマノズル18は、成形ドラム14の回転軸方向の移動に応じて適宜に昇降され、図4(b)に示すように、起伏のある凹部25の外周面に対してプラズマが適切に照射されるように制御される。表面処理が終了すると、プラズマノズル18が上昇して成形ドラム14から離間する。
In the present embodiment, since the
続いて、上記#1〜4と同じ要領で、黒色ゴム部材24の外周に白色ゴム部材26が成形される。即ち、未加硫ゴム組成物がゴムストリップ(前記第2押出ゴムに相当する。)の形態で押し出され、成形ドラム14を回転させながら回転軸方向に往復動させることで、黒色ゴム部材24の外周に巻き付けられ、図4(c)に示すように白色ゴム部材26が成形される(#6、7)。但し、かかる未加硫ゴム組成物は、カーボンブラックの代わりに含水ケイ酸などのホワイトカーボンやクレーが、配合材料として用いられており、本体ゴムの色と異なる白色を呈する。したがって、押出装置10は、黒色ゴム部材24の成形に用いるものと、白色ゴム部材26の成形に用いるものとを各々用意し、それらを使い分けることが生産性の観点から好ましい。
Subsequently, the
更に、上記#5と同じ要領で、図4(d)に示すように白色ゴム部材26の外周面を被照射面として、大気圧プラズマによる表面処理が行われる(#8)。そして、白色ゴム部材26の外周面に対して、例えば0.2〜3.0mmの厚みを有する薄肉ゴムシート27(前記薄肉ゴムに相当する。)を、成形ドラム14を回転させながら巻き付け、サイドウォール部材20が成形される(#9)。薄肉ゴムシート27は、一定の厚みを有するものでもよく、図4に示すような所定の断面形状を有するものでもよい。かかる薄肉ゴムシート27は、圧延成形により得られたものでもよく、押出成型により得られたものでもよい。
Further, in the same manner as the
<別実施形態>
(1)本発明では、ゴムストリップの断面形状を巻き付け途中で変化させることも可能である。また、成形ドラム14に供給されるゴムストリップは、予め押し出して一旦巻き取った反物から巻きほどきつつ供給されるものでも構わない。
<Another embodiment>
(1) In this invention, it is also possible to change the cross-sectional shape of a rubber strip in the middle of winding. Further, the rubber strip supplied to the
(2)ゴム部材を成形する際、成形ドラム14は、押出装置10に対して回転軸方向に相対移動するものであればよく、押出装置10を成形ドラム14の回転軸方向に往復動させるものでも構わない。同様に、表面処理を行う際、成形ドラム14は、プラズマノズル18に対して回転軸方向に相対移動するものであればよく、プラズマノズル18を成形ドラム14の回転軸方向に往復動させるものでも構わない。
(2) When molding the rubber member, the
(3)前述の実施形態では、小巾かつ小厚さでリボン状をなすゴムストリップを巻き付けてサイドウォール部材20を成形する例を示したが、本発明は、これに代えて比較的断面積の大きい押出ゴムを巻き付けるものでも構わない。即ち、黒色ゴム層の断面に相当する断面を有する黒色ゴム部材を押し出し、それをタイヤ周方向に沿って巻き付けるものでもよい。また、白色ゴム層の断面に相当する断面を有する白色ゴム部材を押し出し、それをタイヤ周方向に沿って巻き付けるものでもよい。かかる場合、いずれか一方をゴムストリップにより成形するものでもよい。
(3) In the above-described embodiment, the example in which the
(4)本発明により成形されるサイドウォール部材が有する白色ゴム層の断面形状は、前述の実施形態で示したものに限られず、例えば断面矩形状をなすものでもよい。また、異色ゴム部材は白色に限られるものではなく、他の色であってもよい。 (4) The cross-sectional shape of the white rubber layer of the sidewall member molded according to the present invention is not limited to that shown in the above-described embodiment, and may be, for example, a rectangular cross-section. Further, the different color rubber member is not limited to white, and may be another color.
(5)大気圧プラズマによる表面処理では、一度に複数のプラズマノズル18を用いても構わない。また、プラズマノズル18は、鉛直方向に配置されるものに限られず、被照射面の起伏に応じて適宜に傾斜させてもよい。
(5) In the surface treatment using atmospheric pressure plasma, a plurality of
本発明の構成と効果を具体的に示すため、JISK6251に規定する試験方法に基づいて引張試験を行った。試験片は、ダンベル状3号形試験片とし、加硫後のタイヤから、黒色ゴム層と白色ゴム層の界面が標線間中央部に配されるように採取した。試験では、各比較例および実施例に係る試験片を、それぞれ5個ずつ調製し、破断時伸び(試験片が破断したときの伸び)および最大応力(試験片が破断するまで引っ張ったときに記録される最大の引張力を初期断面積で除したもの)について評価した。 In order to specifically show the configuration and effects of the present invention, a tensile test was performed based on the test method defined in JISK6251. The test piece was a dumbbell-shaped No. 3 test piece, and was collected from the vulcanized tire so that the interface between the black rubber layer and the white rubber layer was arranged at the center between the marked lines. In the test, five test pieces according to each comparative example and each example were prepared, and recorded when elongation at break (elongation when the test piece broke) and maximum stress (until the test piece was broken). The maximum tensile force to be divided by the initial cross-sectional area) was evaluated.
共押出成型法により黒色ゴム部材と白色ゴム部材を同時に押出成型し、得られたサイドウォール部材より構成されるタイヤから、試験片を採取したものを比較例1とした。また、ストリップビルド法により黒色ゴム部材を成形し、その外周に表面処理を施さずに白色ゴム部材を成形し、得られたサイドウォール部材より構成されるタイヤから、試験片を採取したものを比較例2とした。そして、前述の実施形態のように、ストリップビルド法により黒色ゴム部材を成形し、その外周に大気圧プラズマによる表面処理を施した後、白色ゴム部材を成形し、得られたサイドウォール部材より構成されるタイヤから、試験片を採取したものを実施例とした。 A black rubber member and a white rubber member were simultaneously extruded by a co-extrusion molding method, and a test piece was collected from a tire composed of the obtained sidewall member as Comparative Example 1. In addition, a black rubber member was molded by the strip build method, a white rubber member was molded without any surface treatment on its outer periphery, and specimens collected from tires composed of the obtained sidewall members were compared. Example 2 was adopted. Then, as in the above-described embodiment, a black rubber member is molded by the strip build method, and after the surface treatment by atmospheric pressure plasma is performed on the outer periphery thereof, the white rubber member is molded, and the obtained sidewall member is configured. An example was obtained by collecting a test piece from the tire.
1 ビード部
2 サイドウォール部
3 トレッド部
7 黒色ゴム層
8 白色ゴム層
9 カバーゴム層
10 押出装置
11 押出機
12 成型用口金
14 成形ドラム
15 大気圧プラズマ処理装置
18 プラズマノズル
19 制御装置
20 サイドウォール部材
21 ケーシング
23 昇降機構
24 黒色ゴム部材
25 凹部
26 白色ゴム部材
27 薄肉ゴムシート
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記本体ゴムと同じ色のゴムを押し出してなる第1押出ゴムを、回転支持体の外周にタイヤ周方向に沿って巻き付け、同色ゴム部材を成形する工程と、
前記同色ゴム部材の外周面に対して、大気圧プラズマによる表面処理を行う工程と、
前記本体ゴムと異なる色のゴムを押し出してなる第2押出ゴムを、前記表面処理が施された前記同色ゴム部材の外周にタイヤ周方向に沿って巻き付け、異色ゴム部材を成形する工程と、を備えることを特徴とするサイドウォール部材の成形方法。 In the method of molding a sidewall member having a different color part from the main rubber,
Winding a first extruded rubber formed by extruding rubber of the same color as the main rubber along the circumferential direction of the tire around the outer periphery of the rotating support, and molding a rubber member of the same color;
Performing a surface treatment with atmospheric pressure plasma on the outer peripheral surface of the rubber member of the same color;
Winding a second extruded rubber formed by extruding a rubber of a color different from that of the main rubber along the tire circumferential direction around the outer periphery of the same color rubber member subjected to the surface treatment, and molding a different color rubber member; A method for forming a side wall member, comprising:
前記本体ゴムと同じ色の薄肉ゴムを、前記表面処理が施された前記異色ゴム部材の外周にタイヤ周方向に沿って巻き付ける工程と、を備える請求項1記載のサイドウォール部材の成形方法。 Performing a surface treatment with atmospheric pressure plasma on the outer peripheral surface of the different color rubber member;
A method for forming a sidewall member according to claim 1, further comprising: winding a thin rubber having the same color as that of the main body rubber around an outer periphery of the different color rubber member subjected to the surface treatment along a tire circumferential direction.
そのサイドウォール部を構成するサイドウォール部材が、請求項1〜4のいずれか1項に記載の成形方法によって成形されたことを特徴とする空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire comprising a pair of bead portions having an annular bead, sidewall portions extending outward in the tire radial direction from the bead portions, and a tread portion provided between the sidewall portions,
A pneumatic tire, wherein a sidewall member constituting the sidewall portion is molded by the molding method according to any one of claims 1 to 4.
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